2024年普冉股份研究报告:工艺优势造就存储业务强Alpha,“存储+”业务打开成长空间

  • 来源:国盛证券
  • 发布时间:2024/07/16
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普冉股份研究报告:工艺优势造就存储业务强Alpha,“存储+”业务打开成长空间.pdf

普冉股份研究报告:工艺优势造就存储业务强Alpha,“存储+”业务打开成长空间。深耕利基存储,特色工艺及强设计能力造就产品竞争力。普冉股份成立于2016年,是国内知名存储及MCU芯片供应商。公司产品包含存储及“存储+”两大条线,可分为NORFlash、EEPROM、微控制器芯片以及模拟产品四大类别,公司NORFlash及MCU产品均基于SONOS底层工艺,具备明显成本及性能优势。公司产品可广泛应用于物联网、智能手机及周边、可穿戴、服务器、工业控制、汽车电子、安防等领域,客户覆盖三星、OPPO、vivo、小米、联想、惠普、美的、海内外汽车客户等品牌...

1、普冉股份:国内领先存储厂商

1.1、国内领先存储厂商,“存储+”打造第二增长曲线

深耕非易失性存储器,“存储+”打造第二增长曲线。普冉股份成立于 2016 年,是国内 知名存储及 MCU 芯片供应商。2016 年公司完成 55nm 512Kbit 至 4Mbit NOR Flash 研发 和流片,2018 年公司面向物联网的 32Mb & 64Mb NOR Flash 进入量产,公司存储业务 切入 IoT 领域,2019 年公司行业领先的 40nm 128Mbit Flash 量产并销售。2021 公司于 科创板上市并积极推进“存储+”战略,产品线拓展至微控制器(MCU)及模拟产品。

普冉股份产品包含存储及“存储+”两大产品条线,可分为 NOR Flash、EEPROM、微控 制器芯片以及模拟产品四大类产品。NOR Flash 方面,公司产品覆盖 512Kbit 到 512Mbit 容量、1.1V-3.6V 操作电压,可应用于低功耗蓝牙模块、TWS 蓝牙耳机、手机触控和指 纹、TDDI、AMOLED、可穿戴设备、车载导航和安全芯片等领域;EEPROM 方面,公司 产品覆盖 2Kbit 到 4Mbit 容量,1.2V-5.5V 操作电压,具备高可靠性、面积小、性价比高 等优势,可应用于摄像头模组、智能仪表、工业控制、汽车电子、网络通信、家电等领 域;MCU 方面,推出了基于 ARM M0 和 ARM M4 内核的 12 大系列超过 200 款 MCU 芯 片产品,覆盖 55nm、40nm 工艺制程,可广泛应用于智能家电、可穿戴设备、物联网、 计算机网络、玩具、安防等消费类及各类工业控制、车载领域;模拟产品方面,公司目 前可提供独立和存储二合一两类开环类音圈马达驱动芯片产品,主要应用于摄像头模组 领域。

普冉股份主要产品可广泛应用于物联网、智能手机及周边、可穿戴、服务器、光模块、 工业控制、汽车电子、安防等领域,客户覆盖三星、OPPO、vivo、小米、联想、惠普、 美的、海内外汽车客户等品牌厂商。

1.2、股权结构稳定,核心团队经验丰富

公司股权结构稳定,实控人为董事长王楠。截至 2024Q1 末,王楠与其一致行动人李 兆桂分别直接持有 18.74%和 4.86%的公司股权,同时王楠和李兆桂间接持股员工持股 平台上海志颀管理咨询合伙企业(有限合伙),该主体持有 18.37%的公司股权,结构稳 定。

公司高管及核心技术团队产业经验丰富,董事长王楠、副总李兆桂、孙长江、童红亮、 曹余新等多位高管/核心技术人员曾就职于华虹 NEC,核心技术人员平均工作超过十五年, 具备 IDM、Foundry 和 Fabless 的综合经验。研发人员方面,公司持续扩充研发团队, 提升研发能力,截至 2023 年末,公司共有研发人员 219 人,同比增长 11.17%,未来公 司有望围绕核心技术人员持续拓展研发团队,产品竞争力有望持续提升。

1.3、财务分析

拐点明确,上行周期公司业绩持续向好。2017-2020 年随公司 NOR Flash 产品逐渐放量, 公司营收规模由 0.78 亿元快速增长至 7.17 亿元,CAGR 达 109.48%,2021 年伴随半导 体行业周期上行,公司营收规模进一步扩张至 11.03 亿元。2022 年受产能释放、产品价 格下跌等宏观因素影响,半导体行业逐渐进入下行周期,公司业绩短期承压,2022 年公 司实现营收9.25亿元,同比下滑16.15%,实现归母净利润0.83亿元,同比下滑71.44%, 2023 年公司行业下行周期内持续拓展份额,实现营收 11.27 亿元,同比增长 21.87%, 2024年以来随行业需求逐渐恢复,公司业绩持续增长,2024Q1公司实现营收4.05亿元, 同比增长 98.52%,毛利率达 31.80%,实现归母净利润 0.50 亿元,同比增长 277.41%。 2024M4-M5 公司实现营收 3.38 亿元,同比增长约 131%。

存储产品份额持续拓展,“存储+”产品进展顺利。分产品看,2017-2021 年公司 NOR Flash 产品销售收入由 0.45 亿元增长至 7.84 亿元,CAGR 达 104.62%,EEPROM 产品销售收 入由 0.29 亿元增长至 3.19 亿元,CAGR 达 82.20%。2022 年随公司“存储+”战略逐渐 实施,“存储+”芯片业务持续放量,2022 年公司存储芯片业务(包含 NOR Flash 及 EEPROM)营收达 8.72 亿元,“存储+”系列芯片业务实现营业收入 0.53 亿元,较 2021 年增长 9 倍。2023 年公司存储系列芯片营业收入 10.12 亿元,同比上升 16.06%,“存 储+”系列芯片实现营收 1.15 亿元,同比增长 116.98%。

研发持续加码。2017-2019 年随公司成长,公司销售费用率及管理费用率整体呈下降趋 势,2022 年受行业景气度下降影响,公司销售费用率及管理费用率上升,2024Q1 受益 行业复苏及公司营收规模增长,公司销售费用率及管理费用率分别下降至 2.96%、2.94%。 研发费用方面,2022Q3-2023Q3 受公司研发加码及行业下行周期公司营收规模缩小影响, 公司研发费用率提升明显,2023 年 Q4 以来随受益公司营收扩张,公司研发费用率逐渐恢复正常水平,2024Q1 公司研发费用率为 12.62%。

股权激励彰显信心。2024 年 3 月公司发布 2024 年限制性股票激励计划(草案),根据 该激励计划业绩指标的设定,以 2023 年营业收入为基数,公司 2024 年-2027 年营业收 入增长率目标值分别为 45%、70%、120%、160%,公司 2024 年-2027 年营业收入增 长率触发值分别为 15%、25%、40%、60%。

2、存储行业有望步入新一轮上行周期,MCU 行业持续增长

2.1、存储芯片:存储行业有望步入上行周期

存储芯片指以半导体电路作为存储媒介,用于保存二进制数据的记忆设备。存储芯片具 有体积小、存储速度快等特点,是现代数字系统的重要组成部分,可广泛应用于内存、 U 盘、消费电子、智能终端、固态存储硬盘等领域。根据断电后存储的信息是否保留, 存储芯片可分为易失性存储芯片与非易失性存储芯片。其中非易失性存储芯片包括 Flash(闪存)和 ROM(只读存储器)。闪存芯片又分 NAND Flash 和 NOR Flash 两种。

据中商产业研究院数据,2023 年全球存储芯片市场规模约为 903.7 亿美元,同比下降 35%。随着 AI 算力需求的提升,全球存储芯片市场规模将快速增长,2024 年全球市场 规模有望增长至 1529 亿美元。分品类来看,2023 年全球 DRAM 市场规模占比达 55.9%, NAND Flash 市场规模占比约为 44.0%。

2.1.1、NOR Flash:国外厂商逐步退出,国内厂商大有可为

NOR Flash 使用 NOR 门结构,其中每个存储单元都有一个地址,可以直接访问,具有并 行访问特性。由于其较为复杂的内部结构和并行访问方式,NOR Flash 的存储密度相对 较低,不能存储大量数据但具有较快的读取速度和较低的读取延迟,并且可以在任意地 址上直接读取数据,适合快速执行代码和读取关键数据,由于 NOR Flash 的随机存储、 可靠性强、读取速度快、可执行代码等特性以及其在中低容量应用中的性能及成本优势, NOR Flash 被广泛应用于手机,电脑,可穿戴等消费类电子、汽车电子、安防、工控、 基站、物联网设备等领域。

NOR Flash 是除 DRAM、NAND Flash 之外最大规模的利基型存储。复盘 NOR Flash 市场 规模历史,功能机时代手机对内存要求不高,NOR 凭 XiP 架构得以广泛应用,2006 年之 后随智能手机内存大幅提升,NOR 在高容量领域较 NAND 出现成本劣势,市场规模逐渐 缩减。2016 年以来随可穿戴设备、AMOLED 等市场需求增加,NOR Flash 逐步转向利基 型市场并重获增长动能,据 Valuates Reports 统计,2022 年全球 NOR Flash 市场规模约为 33 亿美元。

NOR Flash 可容量大小分为小容量、中容量、大容量三类。32Mbit 以下为小容量,能够 实现简单的代码执行功能,主要应用在 PC 主板、机顶盒、路由器、蓝牙耳机、AMOLED、 TDDI、可穿戴设备和安防监控产品等领域;32M-128M 为中容量,能够实现较为复杂的 程序执行功能,如苹果 TWS 耳机中的降噪等高级功能;128M 以上为大容量,强调功能 复杂性以及快速启动、可靠性的特点,主要用于 5G 基站、工控、汽车电子市场。据普 冉股份招股说明书数据,中小容量 NOR 多用于 TDDI、AMOLED、蓝牙耳机等领域,预 计有望分别带来 0.69 亿美元、1 亿美元、3 亿美元的新增市场;大容量 NOR 主要应用于 车载电子、工业设备等领域,预计车载、5G 基站等领域有望分别带来 8-12 亿美元,0.43 亿美元的新增市场。

竞争格局方面,2016-2017 年美光、赛普拉斯等国外大厂逐渐淘汰中低端 NOR Flash 产 能,国产厂商兆易创新、华邦、旺宏等厂商市场份额持续上升,据华经产业研究院数据,2021 年华邦、旺宏、兆易创新在全球 NOR Flash 行业的市场份额分别达 34.8%、32.7% 和 23.2%,位居前三。据 Web-Feet Researh 报告数据,2022 年普冉股份 NOR Flash 市 场销售额排名全球第六。

2.1.2、EEPROM 市场规模持续提升,竞争格局集中

EEPROM 存储时间长,可靠性高。EEPROM 指支持电可擦除的非挥发存储器,在没有 电源的情况下仍然能够保持存储的信息,EEPROM 使用电擦除,可以在计算机或专用设 备上写入、修改或删除代码,其可擦写次数达到 100 万次,存储时间至少 100 年,具有 体积小、接口简单、数据保存可靠、可在线改写、功耗低等特点,广泛应用于汽车电子、 智能电表、智能家居、小家电等领域。

EEPROM 市场规模持续提升。随着 5G 智能通讯、汽车电子等下游领域需求不断拓展, EEPROM 市场规模不断提升,2022 年随消费电子需求下行,EEPROM 市场增速减缓。未 来智能手机摄像头多摄配置、汽车智能化有望驱动 EEPROM 市场继续增长。市场规模方 面,受益于手机模组、消费电子、工业、通讯、医疗等应用领域需求旺盛,EEPROM 市 场规模持续增长。据共研产业咨询统计,2022 年全球 EEPROM 市场规模达 8.69 亿美元, 预计 2023 年有望达 9.05 亿美元。

EEPROM 行业高度集中,国产替代空间较大。根据华经产业研究院数据,2022 年全球 前十大 EEPROM 厂商累计占据超 95%的市场份额,意法半导体、微芯科技、聚辰股份 和安森美分别占 31%,22%,10%,9%的市场份额。据 Web-Feet Research 报告,2022年普冉股份 EEPROM 市占率全球第六。

2.2、MCU 应用广泛,国产厂商发展空间大

MCU 应用广泛。微控制单元(MCU),又称单片微型计算机或者单片机,是把 CPU(中 央处理器)的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、USB、A/D 转换、DMA 等周 边接口、TFT、LCD、LED 驱动电路等整合在单一芯片上形成的芯片级计算机。MCU 具 备高集成度、高可靠性、低电压、低功耗、易拓展等特点,可广泛应用于智能仪表、实 时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等领域。

32 位 MCU 有望成为主流。按照位数来划分,MCU 可分为 4 位、8 位、16 位、32 位和 64 位微处理器,现在 32 位 MCU 已经成为主流,正在逐渐替代过去由 8/16 位 MCU 主导 的应用和市场。32 位 MCU 工作频率大多在 100-350MHz 之间,处理能力和执行效能比 8/16 位更好,其应用也更为宽泛。系统厂商出于自身产品研发效率和项目管理的需要, 将倾向于选择性价比高、容易获取设计资源的内核处理器。

MCU 市场规模持续增长。据中商情报网数据,2022 年全球微控制器单元(MCU)市场 规模达 238.8 亿美元,同比增长 8.15%。未来随着物联网的快速发展和汽车电动化的进 一步深入,全球 MCU 市场有望持续扩大,2023 年市场规模有望增至 242.5 亿美元。据 中商情报网数据,2022 年中国 MCU 市场规模达 493.2 亿元,同比增长 13.67%,2023 年中国 MCU 市场规模有望增长至 531.2 亿元。

汽车是 MCU 增速最快的应用领域之一。应用领域方面,据中微半导数据,汽车电子是 全球 MCU 市场的最大应用领域,占据了 33%的市场份额,其次为工业,市场份额为 25%。 在新能源汽车领域,MCU 的应用日益广泛,尤其是在高级驾驶辅助系统(ADAS)中, 车载传感器和摄像头需要高性能的 MCU 来处理数据并进行驱动控制。据拓璞产业研究院数据,2022 年全球车用 MCU 市场规模为 82.86 亿美元。未来随着新能源汽车的普及和 智能驾驶功能的渗透率提升,预计汽车 MCU 将成为 MCU 市场中增长最快的应用领域之 一。

2.3 VCM 手机摄像升级推动 OIS VCM 市场规模增长

VCM 马达利用一个永久磁场,通过改变马达内线圈电流的大小来控制弹片或动子的位置, 带动镜头进行运动,从而实现镜头的自动对焦,可广泛应用于手机摄像头模组、平板电 脑、内窥镜等领域。依照功能分类,音圈马达分为开环马达、闭环马达、光学防抖(OIS) 马达等。据沙利文数据,2015 年至 2018 年随智能手机市场规模及需求稳定增长,全球 音圈马达驱动芯片市场规模由 1.22 亿美元增长至 1.43 亿美元。未来随着自动对焦镜头 及多摄像头应用增加,摄像头音圈马达驱动芯片市场规模有望进一步增长。此外随智能 手机摄像头对对焦速度、对焦模组空间、功耗、用户体验稳定性要求提高,未来 VCM 马 达将从传统弹片式马达、闭环马达逐渐向 OIS 马达发展,OIS VCM 马达市场有望持续提 升。

3、普冉股份:工艺优势造就强 alpha,充分把握新兴市场机 遇

3.1、公司核心竞争力:SONOS 工艺造就公司强 alpha,围绕工艺持续拓展 “存储+”业务

NOR Flash 主流工艺分为 SONOS 和 ETOX。存储器芯片主要由存储单元和外围电路两 部分组成。存储单元方面,目前 NOR Flash 的主流基础工艺包括浮栅 ETOX 和电荷俘获 的 SONOS 工艺结构。ETOX 结构存储器主要由衬底、隧道氧化层、多晶浮栅、栅间绝缘 层和多晶控制栅组成,通过向浮栅中注入电子或拉出电子实现写入和擦除操作,是目前 的主流 NOR Flash 工艺,华邦、旺宏和兆易创新等企业均采用 ETOX 工艺结构进行 NOR Flash 的研发设计。SONOS 工艺使用氮化硅作为电荷存储层,氮化物中的电荷陷阱俘获 从通道注入的载流子并保留电荷。

SONOS 在小容量领域具备优势。与 ETOX 工艺相比,SONOS 工艺具备 1)可以降低操 作电压,实现低功耗和高可靠性;2)降低工艺复杂度与制造成本等优势。据华力官网介 绍,ETOX 工艺需要在原有 CMOS 工艺额外加入 9~12 张光罩,SONOS 技术只需要加入 4 张光罩。在中小容量领域,采用 SONOS 工艺结构能够简化外围控制电路,大幅度降低 芯片的尺寸和面积,加强芯片的成本优势。而在中大容量领域存储单元占芯片面积的比 例随容量上升而上升,存储器芯片面积大小成为决定芯片面积的主要因素,因此 ETOX 工艺在大容量存储领域更具优势。

MCU 可兼容 SONOS 工艺,普冉股份积极布局。除 NOR Flash 外,SONOS 结构的简单 性使得其与 CMOS 高度兼容,因此在逻辑芯片设计中,SONOS 可在保留了 CMOS 设备 模型和现有设计 IP 的情况下集成到代工厂标准逻辑工艺中,是嵌入式闪存(eFlash)的 理想选择。参照英飞凌官网,基于 SONOS eFlash 的 32 位 MCU 具备低成本、低功耗等 优势。普冉股份于 2016 年与赛普拉斯签署 SONOS 的技术授权协议,目前是市场上少数 能够利用 SONOS 工艺平台完成 NOR Flash 和 MCU 研发设计的企业之一。

依托自身 SONOS 工艺优势,公司 MCU 及 NOR Flash 产品快速拓展。NOR Flash 方面, 公司 SONOS 工艺 40nm 节点下 NOR Flash 产品覆盖 4Mbit 到 128Mbit 容量,具备低功 耗、高可靠性、快速擦除和快速读取的优异性能,可广泛应用于蓝牙、IOT、BLE、AMOLED、 工业控制等相关市场;MCU 方面,公司基于自身工艺优势陆续推出了超过 200 款 32 位 MCU 芯片产品,覆盖 55nm、40nm 工艺制程,产品支持 24MHz~144MHz 主频、 24KByte~384KByte Flash 存储容量,支持 105℃及 125℃高温等高质量,可广泛应用于 智能家居、小家电、BMS、无人机、驱动电机、逆变器、电子烟等下游领域。

充分把握电子烟行业变革机遇,业务拓展未来可期。2023 年 Q4 以来全球一次性电子烟 需求快速增长,中国作为电子烟主要出口国,相关产业链充分受益。此外,2024 年以来, 带屏电子烟成为电子烟行业设计趋势,据 vapesourcing 数据:一次性电子烟热卖产品的 前两名均配置显示屏,售价在 15 美元左右,目前已有超 300 款带屏产品,渗透率超三 成。一次性电子烟中需要 MCU 作为主控芯片,带屏电子烟中需要加用一颗 NOR Flash。 普冉股份于23年末开始积极拓展导入电子烟领域,目前在NOR Flash和MCU均已出货, 有望充分受益电子烟行业景气度提升及带屏创新。

商业模式复用推动 MCU 业务拓展,核心优势助力公司把握新兴市场机会。复盘公司发 展历史我们认为在上一轮半导体周期中,普冉股份依托 SONOS 工艺带来的产品优势以 及自己强大的销售能力及市场嗅觉实现了 NOR Flash 业务的快速成长。在本轮半导体周 期中,普冉股份将 SONOS 工艺的产品优势拓展到 MCU 领域,并在 2023 年年末开始把 握住了电子烟市场机遇,相关产品实现较快上量。我们认为未来公司 MCU 业务有望复用 NOR Flash 商业模式顺利拓展,公司也有望凭借对消费领域的深厚理解及市场嗅觉充分 受益新兴消费市场机会。

3.2、下行周期积极抢占市场份额,存储上行周期业绩有望持续增长

半导体行业步入市场,普冉股份充分受益。对比全球半导体季度销售额和普冉股份季度 数据,上一轮半导体周期于 2021Q4 见顶并逐步进入下行周期,并于 2023Q1 见底并逐 步温和复苏。普冉股份依靠自身 sonos 工艺造就的强竞争力在下行周期借助成本优势积 极获取市场份额,受益于此,普冉先于中国半导体行业于 2022Q4 季度营收见底,并在 2023Q1-2024Q1 实现连续五个季度营收环比增长。未来随半导体进入上行周期,普冉股 份有望充分受益。

利基存储进入上行周期,产品价格持续恢复。以中国台湾厂商华邦、旺宏季度营收及毛 利率作为利基存储行业指标,2021Q4以来利基存储随半导体行业下行而进入下行周期, 2023 年 Q1 以来华邦、旺宏营收逐步企稳,利基存储行业底部逐渐确定,2024Q2 华邦 利基型存储器价格调升约两成,利基存储进入上行周期,产品价格有望持续修复。我们 认为普冉股份有望凭借下行周期内获取的市场份额,充分受益 NOR Flash 涨价周期,业 绩持续增长。

3.3、“存储+”业务持续拓展,VCM 有望贡献成长新动能

VCM&EEPROM 业务协同,产品顺利交付。其他“存储+”产品方面,公司 VCMDriver 芯片业务与 EEPROM 业务协同效应良好,目前已依托 EEPROM 产品客户资源优势实现了 下游的顺利交付。目前公司内置非易失存储器的 PE 系列音圈马达驱动芯片(二合一) 多颗产品进入大批量供货,支持下一代主控平台的低功耗、小面积 1.2V PD 系列音圈马 达驱动芯片产品也已进入量产,可顺应各类智能终端轻薄化的发展趋势。此外,公司结合行业发展趋势,与终端密切配合,启动开发新一代 VOIS 芯片。未来公司 VCM Driver 芯片业务在 EEPROM 业务的协同加持下有望持续增长,公司在摄像头模组领域的竞争优 势和市场占有率有望持续提升。除 VCM 外,此外,公司亦将 BLDC 电机驱动与 MCU 合 封为预驱产品,通过拓展 Driver 产品线帮助 MCU 更好地服务风机和水泵类客户需求。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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